División de Ciencias Naturales y Exactas, campus Guanajuato.
Laboratorio de Fisicoquímica En Biología y Farmacia. Práctica #4.
PROPIEDADES ELE!RIAS DE LOS OLOIDES" #OA#$LAIO% lumnos! Sandra Paulina Coronado Tovar María Fernanda Esquivel Mendoza Cynthia Selene Luna Rocha Pro"esor! Ma. Dolores Herrera Palacios
Fecha de elaoraci!n" #$%&$'( Fecha de entre)a" '*$%&$'(
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PRACTICA No. 4 PROPIEDADES ELECTRICAS DE LOS COLOIDES: GOAGULACION
OB&E!I'OS . %. &. 4.
Estudiar la esta$ilidad de las dispersiones coloidales con electrólitos. Comparar los e"ectos precipitantes de di"erentes electrólitos. '$servar las interacciones entre sistemas coloidales. '$servar la acción protectora de la (elatina.
I%!ROD$I(% Coa(ulación y )oculación o de los coloides El proceso de )oculación es precedido por la coa(ulación, por eso muc*as veces se *a$la de los procesos de coa(ulación+)oculación. Estos "acilitan la retirada de las sustancias en suspensión y de las partculas coloidales. •
•
-a coa(ulación es la desesta$iliación de las partculas coloidales causadas por la adición de un reactivo /umico llamado coa(ulante el cual, neutraliando sus car(as electrostáticas, *ace /ue las partculas tiendan a unirse entre s -a )oculación es la a(lomeración de partculas desesta$iliadas en micro)óculos y despu0s en los )óculos más (randes /ue tienden a depositarse en el "ondo de los recipientes construidos para este 1n, denominados sedimentadores.
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Existen dos modelos de la coa(ulación. El modelo "sico o de la do$le capa, $asado en "ueras electrostáticas de atracción y repulsión. El otro modelo es /umico, llamado 2puente /umico2, /ue relaciona una dependencia entre el coa(ulante y la super1cie de los coloides.
3ay muc*as maneras de producir la coa(ulación, una de ellas es la acción de los electrolitos, tam$i0n está la radiación y el calor. l(unos soles son muy esta$les a la acción de electrolitos, mientras /ue otros pueden ser )oculados muy "ácilmente. e *an realiado muc*os experimentos so$re los e"ectos )oculantes de varios electrolitos so$re di"erentes soles5 los resultados dependen de las condiciones en /ue se e"ect6an, pero se pueden sacar dos conclusiones! primero, el ion /ue produce la )oculación de un sol es a/uel cuya car(a es de si(no opuesto al de las partculas coloides5 se(undo, el e"ecto precipitante aumenta nota$lemente al aumentar la car(a del ion. Cuando se a(re(a una sustancia lió1la a un sol lió"o$o, este se vuelve menos sensi$le al e"ecto precipitante de los electrolitos5 este es un ejemplo de acción protectora, siendo la sustancia lió1la un coloide protector. Entonces el coloide protector con1ere a los soles lió"o$os esta$ilidad en presencia de electrolitos.
)A!ERIAL • • • • •
% tu$os de ensaye de & 7 88 mm % pipetas (raduadas de 9 m (radilla metálica 4 (oteros cronometro
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REA!I'OS • • • • • •
ol de ul"uro de co$re ol de *ierro :preparado en la práctica ; olución de NaCl 8.9 < olución =aCl % 8.9 < olución de Na %'4 8.9 < olución de (elatina al % >
PROEDI)IE%!O .+ Colocar en ? tu$os de ensaye %.9 m- de sol de *ierro. %.+ Poner %.9 m- de sol de sul"uro de co$re en otros ? tu$os de ensaye. &.+ comodar los tu$os en ? pares, un tu$o de cada solución por par. 4.+ Dejar el primer par de tu$os como controles para la comparación. 9.+ cada tu$o del se(undo par, adicionar (ota de NaCl 8.9 <. @apar los tu$os, sacudirlos en0r(icamente, dejar reposar y re(istrar o$servaciones. ?.+ cada tu$o del tercer par, adicionar (ota de =aCl % 8.9 <. @apar los tu$os, sacudirlos en0r(icamente, dejar reposar y re(istrar o$servaciones. A.+ cada tu$o del cuarto par, adicionar (ota de Na %'4 8.9 <. @apar los tu$os, sacudirlos en0r(icamente, dejar reposar y re(istrar o$servaciones. B.+ @omar el /uinto par de tu$os y vaciar el contenido de un tu$o en el otro, para meclar am$as soluciones. @apar el tu$o, sacudir en0r(icamente, dejar reposar y re(istrar o$servaciones. .+ cada tu$o del sexto par, adicionar & (otas de solución de (elatina al %>.
RES$L!ADOS * OBSER'AIO%ES
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!ubo 1 control 5 %al 6 Bal5 9 %a5SO9 : me4cla ; gelatina y electrolito coagulante
A +idr,-ido de +ierro III/ a02 ro3i4o translucido Sin cambio Sin cambio
B sul0uro de cobre !ranslucido Ligeramente turbio oagula7 ligeramente turbio y burbu3as en la 8arte su8erior Sin cambio
oagula burbu3as en la 8arte su8erior/ oagula7 color menos oagula7 color menos intenso y tubio intenso y tubio Sin cambio %a5SO9/ oagula 8arcialmente Bal5 /
Fi)'" Soluciones +
Fi) ," Soluciones -
1. <u=l ion es m=s e0ecti>o 8ara causar la coagulaci,n del sol de +idr,-ido de +ierro III/? El ion más e"ectivo para causar la coa(ulación es el ion sul"ato.
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5. <u=l ion es m=s e0ecti>o 8ara causar la coagulaci,n del sol de sul0uro de cobre? El ion más e"ectivo para causar la coa(ulación del sul"uro de co$re es el ion $ario.
6. A 8artir de tus obser>aciones7 <u=l es la carga res8ecti>a de los 5 soles? -a car(a del sol de *idróxido de *ierro es positiva, mientras la car(a del sol de sul"uro de co$re es ne(ativa, raón por la cual coa(ulan. ol de *ierro car(a & ol de co$re car(a %+
9. <@u2 ocurre cuando el sol de +ierro III/ es me4clado con el sol de sul0uro de cobre? l meclar dos coloides de car(a opuesta se (enerara /ue desaparecan las "ueras de dispersión, y /ue este comience a coa(ular.
:. E-8lica como un coloide 8rotector gelatina/ 8uede incrementar la estabilidad de un sol. Fn coloide protector, /ue es una sustancia /ue por una parte es *idró1la y por otra puede ser adsor$ida so$re la super1cie de la partcula *idró"o$ica, lo cual le con1ere a esta 6ltima propiedades dispersivas y lio"licas. i se a(re(a una pe/uea cantidad de sol *idro"ólico :Gelatina; a un sol *idro"ó$ico :u;, el 6ltimo aparece prote(ido contra la acción )oculante de los electrolitos. -a (elatina a$sor$e a(ua resultando % capas protectoras.
$ES!IO%ARIO 1.
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5.
6. )encionar la regla de Sc+ul4eardy y la serie de o0meister o liotr,8ica7
amente?
-a re(la de 3ardy+c*ule /ue dice! 2-a precipitación de los coloides *idró"o$os se e"ect6a, por iones de si(no opuesto al de la partcula coloidal, y es tanto más intensa cuanto mayor es la valencia de dic*o ion2. simismo, cuanto mayor sea la velocidad con /ue se a(re(a el electrólito al coloide, mayor será el e"ecto precipitante. se aplica en la precipitación de una partcula coloidal *idró"o$a.
-a serie de 3o"meister! es una clasi1cación de iones con el 1n de su capacidad de sal a ca$o o sal en protenas. Go$ierna muc*os "enómenos coloidales, incluidos el e"ecto de sales so$re la temperatura de (elación y la *inc*aón de (eles acuosos y so$re la viscosidad de *idrosoles, la precipitación salina de coloides *idró1losm el intercam$io de cationes en las resinas de intercam$io iónica y la permea$ilidad de mem$ranas *acia las sales. @am$i0n se o$serva en muc*os "enómenos /ue sólo involucran átomos pe/ueos o ion0s y soluciones verdaderas. niones! CN H I H N' H Cl H cetato H Jos"ato H '4 H @artrato H Citrato Cationes! Cs H K$ H L H Na H -i De acuerdo con esta ordenación, los iones más activos son el citrato y el litio y, los menos actives, el sul"ocianuro y el cesio. Cuando la reacción del medio se invierte, la serie de 3o"meister *ace lo mismo.
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9.
:. Frecuentemente en la 8re8araci,n de un coloide7 algunos iones 8ermanecen en soluci,n7 y los iones 8ueden7 con el tiem8o7 disminuir la estabilidad del coloide. %ombra y describe un 8roceso comCnmente usado 8ara remo>er estos iones a n de estabili4ar el coloide. Neutraliación de su car(a. -os coloides lio"ó$icos pueden neutraliarse por! cam$io de la concentración de los iones /ue determinan el potencial del coloide y por la adsorción de iones /ue posean una car(a opuesta a la de los iones determinantes del potencial y /ue sean capaces de reemplaar a 0stos en la capa de tern.
O%L$SIO%ES. partir de esta práctica se estudió la coa(ulación de los coloides, o$servamos cómo es a"ectada su esta$ilidad (racias a la adición de un electrolito además de como se ve a"ectada 0sta de$ido a la adición de dos soles con car(a contraria y la acció de coloides protectores como lo es la (elatina. Es importante comprender el proceso de coa(ulación de los colides de$ido a /ue tiene diversas aplicaciones importantes como por ejemplo tiene aplicaciones en el tratamiento del a(ua, ya /ue ayuda a eliminar las impureas presentes.
BIBLIO#RAFA .